Люди давно научились делать шелковые ткани. Но стоили они дорого, так как сырье для их выработки «поставляли» лишь гусеницы крохотной бабочки — тутового шелкопряда, отличающиеся необычайной прожорливостью. Раз тридцать в день приходится подавать им «салат» из свежих листьев. Впрочем, это не так уж страшно: пусть себе едят! Плохо только, что гусеницы очень привередливы. Чуть понизится температура в помещении, где их разводят, и начинается «бунт»: они замедляют рост. И еще: гусеницы не выносят посторонних запахов, не терпят шума.
Одним словом, мороки с гусеницами много, а продуктивность у них мизерная: с одного кокона можно смотать нить длиной всего в километр и весом в полграмма.
§ 12. Химические волокна
Вы уже знакомы с материалами, изготовленными из натуральных волокон, — это хлопок, лен, шерсть, шелк. Но в современном мире все больше и больше тканей производят из искусственного волокна. Уже в XVII в. англичанин Роберт Гук высказал мысль о возможности получения искусственного волокна. Однако промышленным путем искусственное волокно для изготовления тканей получили только в конце XIX в. В России первый завод по производству искусственного шелка был построен в 1913 г. в подмосковном городе Мытищи.
В гардеробе современного человека редко можно найти вещь, изготовленную из натурального волокна. Сегодня почти все натуральные ткани содержат добавки, которые улучшают их свойства.
При покупке тканей, текстильных и трикотажных изделий нельзя ориентироваться только на их внешний вид
Чтобы правильно ухаживать за вещью, очень важно знать сырьевой состав и свойства данного материала
Технология производства химических волокон
Химические текстильные волокна получают путем переработки разного по происхождению сырья. По этому признаку они делятся на искусственные и синтетические. Сырьем для производства искусственных волокон служит целлюлоза, получаемая из древесины ели и отходов хлопка. Сырьем для производства синтетических волокон являются газы — продукты переработки каменного угля и нефти.
Производство химических волокон делится на три этапа:
- Получение прядильного раствора. Все химические волокна, кроме минеральных, производят из вязких растворов или расплавов, которые называют прядильными. Например, искусственные волокна получают из растворенной в щелочи целлюлозной массы, а синтетические волокна — путем сложения химических реакций различных веществ.
- Формование волокна. Вязкий прядильный раствор пропускают через фильеры — колпачки с мельчайшими отверстиями. Количество отверстий в фильере колеблется от 24 до 36 тыс. Струйки раствора, вытекая из фильер, затвердевают, образуя твердые тонкие нити. Далее нити из одной фильеры на прядильных машинах соединяются в одну общую нить, вытягиваются и наматываются на бобину.
- Отделка волокна. Полученные нити проходят промывку, сушку, крутку, термическую обработку (для закрепления крутки). Некоторые волокна отбеливают, красят и для придания мягкости обрабатывают раствором мыла.
Контрольные вопросы
1. Какова технология производства химических текстильных волокон? 2. Что является сырьем для производства химических волокон?
Что же делать в таком случае?
Прекратить поиски? Нет, конечно. Прежде всего следовало определить химический состав тутовых листьев, из которых гусеницы вырабатывают нити, застывающие на воздухе, и потом воспроизвести этот процесс в лаборатории. Французский химик Одемар установил, что листья состоят в основном из целлюлозы — вещества, построенного из атомов трех видов: углерода, водорода и кислорода. Затем он исследовал шелковую нить. Оказывается, это белок, имеющий в своем составе те же три «кирпичика» и азот. Ученый облегченно вздохнул: если обработать клетчатку азотной кислотой, то получится шелк.
Опыты удались. Но лишь в середине девятнадцатого века англичане пустили первую фабрику, на которой, по сути дела, воспроизводилась в промышленных масштабах «технология» прядения нитей тутовыми шелкопрядами. Растворенная в спирте и эфире нитроцеллюлоза выдавливалась через крохотные отверстия в подкисленную воду. Здесь растворители отделялись от нитроцеллюлозы, и она превращалась в тончайшую нить.
Вскоре на полках магазинов появились изделия из искусственного шелка. Однако носить их отваживались немногие: блузки и платья горели, словно порох!
Производство
Вискозное волокно начали производить в конце 19 века, современное производство претерпело некоторые изменения, однако, основы остались неизменными. Вискоза вырабатывается из древесной целлюлозы, обработанной химическими средствами. Выделяют несколько этапов производства:
- Подготовка целлюлозы. Для начала древесину сушат, нарезают на мелкую щепку и отваривают в щелочном растворе. Затем отжимают и измельчают.
- Получение прядильного раствора. Масса проходит этапы обработки сероуглеродом и созревания, в процессе которого становится вязкой и теряет устойчивость к действию кислотных растворов. В это же время в массу добавляют красители или матирующие элементы.
- Формовка нити мокрым методом. Получившаяся вискозная масса подаётся в прядильную машину, где продавливается через пластины с мельчайшими отверстиями (фильеры) и отсаживается в ванну с кислотным раствором, струйки материала затвердевают, и получаются вискозные нити.
- Отделка и сушка. Нити промывают, отбеливают, обрабатывают мыльным раствором для придания мягкости, сушат и закручивают.
Сравнение
Главное отличие искусственных волокон от синтетических в том, что в качестве сырья для производства первых используются природные вещества. Выпуск вторых предполагает задействование низкомолекулярных неорганических веществ, в естественном виде встречающихся редко, а также получение соединений, которые в природе практически не образуются.
Стоит отметить, что искусственные и синтетические волокна в любом случае принято обособлять от натуральных при классификации тех или иных товаров, поскольку в готовом виде ни первые, ни вторые не имеют прямых природных аналогов, которые могли бы применяться в качестве третьих.
Но искусственные ткани в целом считаются в определенной степени более натуральными, чем синтетические, поскольку, как мы отметили выше, в качестве сырья для их производства используются вещества, присутствующие в природе.
Исходное природное сырье для искусственной ткани — например, целлюлоза — является, так или иначе, основой для формирования соответствующего продукта. К примеру, целлюлоза, обработанная посредством гидроксида натрия с последующей полимеризацией, превращается в вискозу.
В свою очередь, химический состав синтетических тканей может быть существенно более сложным. Из компонентов сырья, используемых для их производства, иногда непросто выделить основной.
Определив, в чем разница между искусственными и синтетическими волокнами, отразим выводы в небольшой таблице.
Тут необходимы уточнения
В житейском обиходе волокна, созданные химическим путем, называют то искусственными, то синтетическими. В действительности же это не одно и то же. Необходимо запомнить следующее. Если полученные волокна состоят из тех же молекул, что были и в исходном веществе, то их называют искусственными. Молекулы же синтетических нитей построены заново из более простых веществ. Сырьем для искусственных волокон являются природные материалы, состоящие из молекул-гигантов, — клетчатки, белков, а для синтетических — химические продукты, состоящие из молекул-карликов, — нефти, угля, газов.
Так вот, волокна из целлюлозы, которые, казалось, давно уж открыли свои секреты, благодаря усилиям ученых обрели новые свойства. Вам может быть известно, что иониты — высокомолекулярные соединения, великолепно вылавливающие различные вещества из растворов, обычно приготавливаются в виде песка. Ученые придали свойства ионитов обычным целлюлозным нитям. Из них теперь вырабатывается нужный многим отраслям промышленности холст.
А что вы скажете насчет ткани, которая убивает вокруг себя бактерии? Не удивляйтесь, есть и такая. Ею покрывают стены операционных помещений, цехов на фармацевтических заводах, где воздух всегда должен быть стерильным. Из такой ткани можно изготавливать сумки для медицинских инструментов. Не теряя ни минуты на их обработку, врач может делать операции в самых, казалось бы, неподходящих условиях. Бинты из такой ткани в состоянии уничтожить бактерии даже на необработанных ранах. Не исключено, что в продажу поступят костюмы «смерть болячкам» или «богатырское здоровье».
Натуральный шёлк по низкой цене
Поливинилспиртовые волокна
Обладают прекрасным комплексом потребительских характеристик: прочные, высокая устойчивость к истиранию, высокая теплостойкость и светоустойчивость, а также повышенная гигроскопичность (в отличие от всех других синтетических волокон). Проведение модификации таких волокон позволяет получить волокна с определенными свойствами: огнестойкие, бактерицидные, ионообменные и т.д. Винол используется в производстве тканей для белья и одежды, а в смеси с хлопком и вискозой – для выработки чулочно-носочных изделий. Мтилан обладает антимикробными свойствами, широко применяется в медицине в качестве нитей для хирургических швов.
Другие торговые названия: винилон, куралон, виналон и др.
| ТАКЖЕ ПО ТЕМЕ: | ВАМ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО: |
Искусственные целлюлозные волокна
Первые искусственные волокна, которые были разработаны и изготовлены, использовали полимеры природного происхождения, точнее целлюлозу, которая является сырьем, доступным в больших количествах в растительном мире.
Целлюлоза — это натуральный полимер, который составляет живые клетки всей растительности. Это материал в центре углеродного цикла, а также самый распространенный и возобновляемый биополимер на планете.
Хлопчатобумажные листы и древесная масса, вискоза, медноаммиачный шелк, целлюлозный ацетат (вторичный и триацетат), полиноза, волокно с высоким модулем во влажном состоянии (ВВМ).
- Целлюлоза является одним из многих полимеров, найденных в природе.
- Дерево, бумага и хлопок содержат целлюлозу. Целлюлоза — отличное волокно.
- Целлюлоза состоит из повторяющихся звеньев мономерной глюкозы.
- Три типа регенерированных целлюлозных волокон представляют собой вискозу, ацетат и триацетат, которые получены из клеточных стенок коротких хлопковых волокон, называемых линтами.
- Бумага, например, представляет собой почти чистую целлюлозу
Что представляют собой синтетические волокна?
К синтетическим принято относить волокна, которые изготавливаются при использовании низкомолекулярных веществ, часто неорганического происхождения. Это соединения углерода, водорода, азота. Их переработка может осуществляться методом полимеризации или же поликонденсации.
Если речь идет о полимерах, их производят из продуктов, получающихся вследствие переработки нефти, газа или угля (например, бензола, ацетилена или аммиака) либо образующихся в качестве побочных продуктов различных химических производств.
В процессе обработки сырья фирма-производитель синтетических волокон может по своему усмотрению регулировать их химический состав и устанавливать, таким образом, желательные потребительские свойства соответствующих материалов и их структуру.
Как используют
Благодаря достоинствам вискозного волокна, его применение очень широко как в чистом виде, так и в сочетании с другими волокнами: из него производят текстильные ткани для производства одежды, домашнего текстиля, протирочные материалы (основа нетканая вискоза), а также широкий ассортимент технических изделий: упаковочную плёнку, губки и др.
Модал
Производится из древесной целлюлозы (100 %), имеет свойства хлопка, по некоторым параметрам превосходит его: в 1,5 раз более гигроскопичный, обладает повышенной прочностью и износостойкостью.
В сочетании с хлопком модал применяют для пошива постельного белья и одежды.
Тенсел
Начал изготавливаться в 1992 году в США . На рынок выходил под разными именами, которые присваивали ему компании-владельцы брендов — лиоцель, тенсел, ньюцел.
Производится из целлюлозы, добытой из эвкалиптовых деревьев. Получается очень мягкий и шелковистый материал, по характеристикам похожий на хлопок. Также отличается повышенной прочностью, гигроскопичностью и воздухопроницаемостью, но подвержен деформациям.
Из тенсела также производят одежду, бельё и домашний текстиль.
Ацетат
Для производства этого вида ткани используют не саму целлюлозу, а её отходы, называемые ацетил-целлюлоз.
По внешним качествам материал напоминает шёлк — тонкий, немного блестящий. Ацетат устойчив к деформациям, быстро высыхает, мало мнётся.
Из недостатков можно указать плохие показатели гигроскопичности — почти не впитывает влагу, а также неустойчивость к воздействию температур и ацетона — при температуре 200 градусов начинает плавиться, а при попадании ацетона растворяется.
Используется для подкладочной ткани.
Читайте про: бифлекс — ткань поражающая своей эластичностью. купра
Производят из купры обычно нарядную одежду.
Приятная радость ацетатного шёлка
Подстегнула спрос на ацетатный шелк, одна интересная особенность: он превосходно пропускает ультрафиолетовые лучи. Если сшить из него платье, то в нем можно загорать на пляже, не раздеваясь. Способ производства такого шелка очень прост. Сырьем для него служит все та же целлюлоза, растворенная в спирте и ацетоне. Полученный раствор, миновав фильеры, попадает в короб, через который продувается горячий воздух. Спирт и ацетон тотчас улетучиваются, а образовавшаяся нить наматывается на катушки. Ацетатный шелк обладает поразительной прочностью. Веревка сечением в сантиметр, свитая из него, выдерживает десятитонный груз!
Ацетат
Производное волокно, в котором волокнообразующим веществом является ацетат целлюлозы. Ацетат получают из целлюлозы путем реакции очищения целлюлозы из древесной целлюлозы с уксусной кислотой и уксусным ангидридом в присутствии серной кислоты.
Характеристики ацетатного волокна:
- Роскошное на ощупь и внешний вид
- Широкий спектр цветов и блесков
- Отличная драпируемость и мягкость
- Относительно быстрое высыхание
- Устойчивость к усадке, моли и мучнистой росе
Для ацетата разработаны специальные красители, так как он не принимает красители, обычно используемые для хлопка и вискозы.
Ацетатные волокна представляют собой изготовленные волокна, в которых волокнообразующим веществом является ацетат целлюлозы. Эфиры целлюлозы триацетат и ацетат образуются путем ацетилирования хлопковых линтов или древесной целлюлозы с использованием уксусного ангидрида и кислотного катализатора в уксусной кислоте.
Ацетатные и триацетатные волокна очень похожи по внешнему виду на вискозу с постоянной прочностью. Элементы и триацетаты представляют собой умеренно жесткие волокна и обладают хорошей эластичностью при изгибе и деформации, особенно после термообработки.
Устойчивость к абразивному износу ацетата и триацетата невелика, и эти волокна не могут использоваться в применениях, требующих высокой стойкости к истиранию и носке; однако устойчивость этих волокон к трению превосходна. Хотя ацетат и триацетат являются умеренно абсорбирующими, их абсорбция не может сравниться с чистыми целлюлозными волокнами. На ощупь ацетатные ткани несколько более мягкие и более гибкие, чем триацетат. Ткани обоих волокон обладают отличными характеристиками драпировки. Ткани ацетата и триацетата имеют приятный внешний вид и высокую степень блеска, но блеск этих тканей можно модифицировать путем добавления матирующего средства.
Как ацетат, так и триацетат восприимчив к атакам ряда бытовых химикатов. Ацетат и триацетат подвергаются воздействию сильных кислот и оснований и окисляющих отбеливателей. Ацетат обладает только небольшой устойчивостью к солнечному свету, тогда как солнечная устойчивость триацетата выше. Оба волокна имеют хорошую термостойкость ниже их точек плавления.
Ацетат и триацетат не могут быть окрашены красителями, используемыми для целлюлозных волокон. Эти волокна могут быть удовлетворительно окрашены дисперсными красителями при умеренных и высоких температурах, что дает четкие, яркие оттенки. Ацетат и триацетат быстро высушиваются, и их можно подвергать сухой чистке.
2020 textiletrend.ru
Стирка искусственных тканей
Чтобы искусственные ткани долго не изнашивались и не потеряли свою форму и презентабельный внешний вид следует помнить и применять простые правила по уходу. Итак, стирка искусственных тканей должна производится на деликатном режиме, рекомендуемая температура должна составлять не более 30 градусов. Так Вы точно не нанесете вред изделиям из данных тканей. Сушить вещи из этих тканей необходимо в естественных условиях, не допускайте попадания прямых солнечных лучей и искусственных источников тепла. Глажка подобной ткани, как правило, не требуется, однако при необходимости, выставляйте на утюге деликатный режим.
Таким образом, хорошие искусственные нити — это удачная инвестиция, вещи из подобных тканей превосходно смотрятся абсолютно в любую погоду, они очень практичны, незаменимы в повседневной жизни, большой ассортимент и выбор цвета позволяет удачно сочетать цветовые тона и выбирать наилучшие решения для популярных стилей одежды. Старайтесь правильно ухаживать за данными типами тканей и Вы получите от их эксплуатации одно удовольствие.
Вискоза
Первоначально слово «вискоза» применялось к любому волокну, изготовленному на основе целлюлозы и, следовательно, содержало целлюлозные ацетатные волокна. Тем не менее, определение вискозы было описано в 1951 году и теперь включает в себя текстильные волокна и волокна, состоящие из регенерированной целлюлозы, за исключением ацетата.
Читайте про: что это за ткань из конопли: особенности и описание.
- Вискоза представляет собой регенерированное целлюлозное волокно.
- Это первое изготовленное человеком волокно.
- Она имеет зазубренную круглую форму с гладкой поверхностью.
- При намокании вискоза теряет 30-50% своей силы.
- Вискоза образуется из естественных полимеров, и поэтому является не синтетическим волокном, а искусственным регенерированным целлюлозным волокном.
- Волокно продается как искусственный шелк.
- Существует две основных разновидности вискозного волокна, а именно вискозное и медноаммиачное.
А есть альтернатива?
Нельзя ли изготовить ткань из какого-нибудь другого сырья? Вопрос этот далеко не праздный. Его ставила сама жизнь. Над ним ломали голову многие люди. Им занимался более двухсот пятидесяти лет назад английский астроном и математик Роберт Гук. Эту проблему пытался решить известный французский ученый Рене Антуан Реомюр, подаривший миру термометр. Он задался целью получить шелк… из паутины. С большим трудом удалось ему собрать на пыльных чердаках пригоршню нитей, сотканных пауками, и изготовить из них кусочек прочной и красивой ткани, похожей на шелк дымчатого цвета с золотистым отливом. Но у этого способа был один весьма существенный изъян: пауки всего света не смогли бы обеспечить сырьем даже небольшую ткацкую фабрику. Так что о внедрении в производство не могло быть и речи.
